package leetcode.editor.cn;//你这个学期必须选修 numCourses 门课程，记为 0 到 numCourses - 1 。
//
// 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出，其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ，表
//示如果要学习课程 ai 则 必须 先学习课程 bi 。 
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// 例如，先修课程对 [0, 1] 表示：想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 。 
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// 请你判断是否可能完成所有课程的学习？如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。 
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// 
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// 示例 1： 
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//输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
//输出：true
//解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要完成课程 0 。这是可能的。 
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// 示例 2： 
//
// 
//输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]]
//输出：false
//解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要先完成​课程 0 ；并且学习课程 0 之前，你还应先完成课程 1 。这是不可能的。 
//
// 
//
// 提示： 
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// 
// 1 <= numCourses <= 105 
// 0 <= prerequisites.length <= 5000 
// prerequisites[i].length == 2 
// 0 <= ai, bi < numCourses 
// prerequisites[i] 中的所有课程对 互不相同 
// 
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import java.util.*;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution207 {
    int[] visited;
    boolean res = true;
    Map<Integer, List<Integer>> graph = new HashMap<>();
    int[] indegrees;

    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int num, pre,count=0;
        indegrees = new int[numCourses];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        //构建邻接表
        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            num = prerequisites[i][0];
            pre = prerequisites[i][1];
            if (!graph.containsKey(pre)) {
                graph.put(pre, new LinkedList<>());
            }
            if (!graph.containsKey(num)) {
                graph.put(num, new LinkedList<>());
            }
            graph.get(pre).add(num);
            indegrees[num]++;//构建入度表
        }
        //入度为0的结点入栈
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (graph.containsKey(i) && indegrees[i] == 0) {
                stack.push(i);
            }
        }
        while (!stack.isEmpty()) {
            Integer p = stack.pop();
            count++;//出栈次数记录
            List<Integer> nexts = graph.get(p);
            if (nexts != null && nexts.size() > 0) {
                for (Integer next : nexts) {
                    if (--indegrees[next] == 0) {
                        stack.add(next);
                    }
                }
            }

        }
        return count==graph.size();
    }

    //dfs
    public boolean canFinish01(int numCourses, int[][] prerequisites) {

        visited = new int[numCourses + 1];//0不存在，1从该点出发dfs遍历未结束，2从该点出发且已dfs完，-1未访问
        int num, pre;
        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            num = prerequisites[i][0];
            pre = prerequisites[i][1];
            if (!graph.containsKey(pre)) {
                graph.put(pre, new LinkedList<>());
            }
            graph.get(pre).add(num);
            visited[num] = -1;
            visited[pre] = -1;
        }
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (visited[i] == -1) {
                dfs(i);
            }
        }
        return res;

    }

    public void dfs(int p) {
        visited[p] = 1;
        List<Integer> nexts = graph.get(p);
        if (nexts != null && nexts.size() > 0) {
            for (Integer next : nexts) {
                if (visited[next] == -1) {
                    dfs(next);
                } else if (visited[next] == 1) {
                    res = false;
                }
                if (!res) return;
            }
        }
        visited[p] = 2;
        return;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
